bmod≥bmin+0,8(400+θcr), мм (mm) (5.4)
|
де bmin – мінімальний розмір b наведений в таблицях, що відносяться до нормованої вогнестійкості. Як альтернатива збільшенню ширини за формулою (5.4) уточнюють відстань до осі арматури для отримання температури, необхідної для діючого напруження. Це вимагає використання більш точного методу, такого який наведено в додатку А. (11) В таблицях, додатково до розрахункових правил, що вимагаються (EN 1992-1-1), наведенні значення мінімальних розмірів для вогнестійкості. Деякі значення відстані до осі арматури, використаних в таблицях, менші за ті, що вимагаються в EN 1992-1-1 та повинні враховуватись для контролю. (12) Може проводитись лінійна інтерполяція між значеннями наведеними в таблицях. (13) Позначення, що використані в таблицях, надані на рисунку 5.2. |
|
where bmin is the minimum dimension b given in the tables, related to the required standard fire resistance. An alternative to increasing the width according to Expression (5.4) may be to adjust the axis distance of the reinforcement in order to obtain the temperature required for the actual stress. This requires using a more accurate method such as that given in Annex A. (11) Values given in the tables provide minimum dimensions for fire resistance in addition to the detailing rules required by EN 1992-1-1. Some values of the axis distance of the steel, used in the tables are less than that required by EN 1992-1-1 and should be considered for interpolation only. (12) Linear interpolation between the values given in the tables may be carried out. (13) Symbols used in the tables are defined in Figure 5.2. |
|
Рисунок 5.2 – Переріз елементів конструкцій, номінальна відстань до осі арматури a |
|
Figure 5.2: Sections through structural members, showing nominal axis distance a |
|
(14) Відстань до осі арматури а, для стальних стрижнів, дроту та попередньо напруженого арматурного елементу має номінальні значення. (15) При армуванні в декілька рядів, як наведено на рисунку 5.3, та там де воно складається з ненапруженої та попередньо напруженої арматури з тими ж характеристичними опорами fyk та fpk, середня відстань до осі арматури am не може бути меншою за відстань до осі арматури а, наведену в таблицях. Середня відстань до осі арматури може бути обчислена за формулою (5.5) |
|
(14) Axis distances, a, to a steel bar, wire or tendon are nominal values. Allowance for tolerance need not be added. (15) When reinforcement is arranged in several layers as shown in Figure 5.3, and where it consists of either reinforcing or prestressing steel with the same characteristic strength fyk and fpk respectively, the average axis distance am should not be less than the axis distance a given in the Tables. The average axis distance may be determined by Expression (5.5). |
am= (5.5)
|
де: Asi – площа поперечного перерізу і-того сталевого стрижня (попередньо напруженого арматурного елементу, канату); ai – відстань до осі і-того сталевого стрижня (попередньо напруженого арматурного елементу, канату). Коли армування складається зі сталей з різними характеристичними опорами, Asi у формулі (5.5) можна замінити на Asifyki (або Asifyki). (16) Коли ненапружена та попередньо напружена арматура можуть використовуватись одночасно (наприклад, у частково попередньо напруженому елементі), відстані до осей ненапруженої та попередньо напруженої арматури повинні визначатися окремо. Примітка. Рекомендується використовувати температурні криві та спрощені методи розрахунку. |
|
where: Asi is the cross sectional area of steel bar (tendon, wire) "i" ai is the axis distance of steel bar (tendon, wire) "i" from the nearest exposed surface. When reinforcement consists of steels with different characteristic strength Asi should be replaced by Asifyki (або Asifyki) in Expression (5.5). (16) Where reinforcing and prestressing steel is used simultaneously (e.g. in a partially prestressed member), the axis distances of reinforcing and prestressing steel should be determined separately. Note: Use of temperature graphs and simplified calculation methods is recommended. |
|
Рисунок 5.3 – Розміри, що використовуються при розрахунку відстань до осі арматури am |
|
Figure 5.3: Dimensions used to calculate average axis distance am |
|
(17) Мінімальна відстань до осі для будь-якого окремого стрижня повинна бути не менше за необхідну при R 30 для стрижнів в один ряд або половину середньої відстань до осі для стрижнів в декілька рядів (формула (5.5)). 5.3 Колони 5.3.1 Загальні положення (1) Для оцінки вогнестійкості колон існує два метода: метод А та метод В. Примітка. Наведені табличні дані використовують тільки для будівель з в’язями жорсткості. Табличні дані для безв’язевих будівель можуть бути наведені в національному Додатку країни 5.3.2 Метод А (1) Вогнестійкість залізобетонних та попередньо напружених залізобетонних колон, що переважно зазнають стиску, в будівлях з в’язями жорсткості може вважатись забезпеченою, якщо значення в таблиці 5.2а застосовують сумісно з наступними правилами. (2) Мінімальні значення ширини колони bmin та відстані до осі поздовжньої арматури а наведені в таблиці 5.2а чинні за наступних умов: - розрахункова довжина колони (визначення див. EN 1992-1-1, розділ 5) під час пожежі: l0,fi≤3 м - ексцентриситет першого порядку під час пожежі: e=MoEd,fi/NjEd,fi≤emax; - ступінь армування As<0,04Ac Примітка 1. Значення emax в межах 0,15h (або b)≤emax≤0,4h (та b), для використання в країні можно застосовувати Національний додаток. Рекомендоване значення emax становить 0,15h (та b). Примітка 2. Розрахункову довжину колони під час пожежі lo,fi приймають за lo за нормальних температур в усіх класах. Для будівель з в’язями жорсткості, якщо вплив за стандартним температурним режимов становить більше 30 хв, розрахункову довжину lo,fi приймають як 0,5l для міжповерхових перекриттів та 0,5l≤ lo,fi≤0,7l для покриттів, де l це дійсна довжина колони (від осі до осі). Примітка 3. Ексцентриситет першого порядку під час пожежі прирівнюють до такого, який використовують при розрахунку за нормальних температур. (3) Введений коефіцієнт зниження розрахункового рівня навантаження під час пожежі μfi. Цим пояснюється сполучення навантажень, міцності на стиск і вигин колони, в тому числі ефекти другого порядку. |
|
(17) The minimum axis distance for any individual bar should not be less than either that required for R 30 for bars in a single layer or half the average axis distance for bars in multiple layers (see Expression (5.5)). 5.3 Columns 5.3.1 General (1) For assessing the fire resistance of columns, two methods, Method A and Method B are provided. Note: Tabulated data is given for braced structures only. Tabulated data for unbraced structures may be found in a Country’s National Annex. 5.3.2 Method A (1) Fire resistance of reinforced and prestressed concrete columns, submitted mainly to compression in braced structures may be considered adequate if the values in Table 5.2a together with the following rules are applied. (2) The validity of the minimum values of the column width bmin and the axis distance of longitudinal reinforcement a given in Table 5.2a is limited as follows: - effective length of the column (for definition see EN 1992-1-1 Section 5) under fire conditions: l0,fi≤3 m - first order eccentricity under fire conditions: e=MoEd,fi/NjEd,fi≤emax; - amount of reinforcement: As<0,04Ac Note 1: The value of emax, within limits 0,15h (or b)≤emax ≤ 0,4h (and b), for use in a Country may be found in its National Annex. The recommended value is 0,15h (and b). Note 2: The effective length of a column under fire conditions lo,fi may be assumed to be equal to lo at normal temperature in all cases. For braced building structures where the required Standard fire exposure is higher than 30 minutes, the effective length lo,fi may be taken as 0,5l for intermediate floors and 0,5l≤ lo,fi≤0,7l for the upper floor, where l is the actual length of the column (centre to centre). Note 3: First order eccentricity under fire conditions may be assumed as equal to that in normal temperature design. (3) A reduction factor for the design load level in the fire situation, μfi, has been introduced. This accounts for the load combinations, compressive strength of the column and bending including second order effects. |
μfi=NEd,fi/NRd (5.6)
|
де NEd,fi – розрахункове осьове навантаження під час пожежі, NRd – розрахункова міцність колони за нормальних температур NRd – при розрахунку обчислюється відповідно до EN 1992-1-1 з урахуванням γm за нормальних температур, враховуючи впливи другого порядку та початковий ексцентриситет, що дорівнює ексцентриситету для NEd,fi Примітка 1. Коефіцієнт зниження ηfi використовують замість μfi для розрахункового рівня навантаження (див. 2.4.2) як надійне спрощення, оскільки ηfi враховує, що колона повністю навантажена при розрахунку за нормальної температури. Таблиця 5.2а – Мінімальні розміри колони та відстань до осі арматури для колон прямокутного та круглого перерізів |
|
where NEd,fi is the design axial load in the fire situation, NRd is the design resistance of the column at normal temperature conditions NRd is calculated according to EN 1992-1-1 with γm for normal temperature design, including second order effects and an initial eccentricity equal to the eccentricity of NEd,fi Note 1: The reduction factor ηfi may be used instead of μfi for the design load level (see 2.4.2) as a safe simplification since ηfi assumes that the column is fully loaded at normal temperature design. Table 5.2a: Minimum column dimensions and axis distances for columns with rectangular or circular section |
|||||
|
Нормована вогнестійкість Standard Fire resistance |
Мінімальні розміри, мм. Ширина колони/ відстань до осі робочої арматури, bmin/а Minimum dimensions (mm) Column width bmin/axis distance a of the main bars |
|
|||||
|
Колона, що піддається впливу більше ніж з однієї сторони Column exposed on more than one side |
Піддається впливу з однієї сторони Exposed on one side |
|
|||||
|
μfi=0,2 |
μfi=0,5 |
μfi=0,7 |
μfi=0,7 |
|
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
||
|
R 30 |
200/25 |
200/25 |
200/32 300/27 |
155/25 |
|
||
|
R 60 |
200/25 |
200/36 300/31 |
250/46 350/40 |
155/25 |
|
||
|
R 90 |
200/31 300/25 |
300/45 400/38 |
350/53 450/40** |
155/25 |
|
||
|
R 120 |
250/40 350/35 |
350/45** 450/40** |
350/57** 450/51** |
175/35 |
|
||
|
R 180 |
350/45** |
350/63** |
450/70** |
230/55 |
|
||
|
R 240 |
350/61** |
450/75** |
- |
295/70 |
|
||
|
** Мінімум 8 стрижнів Для попередньо напружених колон повинно позначатися збільшення відстані до осі арматури згідно з 4.2.2 (4). |
|
** Minimum 8 bars For prestressed columns the increase of axis distance according to 4.2.2 (4) should be noted. |
|||||
|
Примітка. Таблиця 5.2а основана на рекомендованому значенні acc=1,0. (4) Інші значення для табличних даних можуть оцінюватись за формулою (5.7): |
|
Note: Table 5.2a is based on recommended value acc=1,0. (4) Other values for tabulated data may be assessed by using the Equation (5.7): |
|||||
R=120((Rηfi+Ra+Rl+Rb+Rn)/120)1,8 (5.7)
|
де |
|
where |
Rηfi=83
Ra=1,60(a-30)
Rl=9,60(5-lo,fi)
Rb=0,09b’
Rn=0 для for n=4 (тільки кутові стрижні corner bars only)
Rn=12 для for n>4
|
a – відстань до осі поздовжньої сталевої арматури (мм); 25 мм≤а≤80 мм lo,fi – розрахункова довжина колон під час пожежі; 2 м≤lo,fi≤6 м; значення відповідні до lo,fi=2 м дають надійні результати для колон з lo,fi<2 м b’=2Ac/(b+h) – для прямокутного поперечного перерізу або діаметру круглого поперечного перерізу 200 мм≤b’≤450 мм; h≤1,5b. ω=–ступінь армування за нормальної температури αcc – коефіцієнт для опору на стиск, див. EN 1992-1-1 Межі застосування ексцентриситету першого порядку під час пожежі наведені в 5.3.2 (2). 5.3.3 Метод В (1) Вогнестійкість залізобетонних колон визначають за таблицею 5.2b та наступних правил. Додаткова інформація наведена в додатку С. (2) Таблиця 5.2b застосовна тільки для будівель із в’язями жорсткості якщо: рівень навантаження n за нормальних температур (EN 1992-1-1, 5.8) |
|
a is the axis distance to the longitudinal steel bars (mm); 25 mm≤a≤80 mm lo,fi is the effective length of the column under fire conditions; 2 m≤l0,fi≤6 m; values corresponding to lo,fi=2 m give safe results for columns with lo,fi<2 m b’=2Ac/(b+h) for rectangular cross-sections or the diameter of circular cross sections 200 mm≤b’≤450 mm; h≤1,5 b. ω=denotes the mechanical reinforcement ratio at normal temperature conditions αcc is coefficient for compressive strength (see EN 1992-1-1) For first order eccentricity under fire conditions the limits of validity given in 5.3.2 (2) apply. 5.3.3 Method B (1) Fire resistance of reinforced concrete columns may be satisfied by the use of Table 5.2b and the following rules. Further information is given in Annex C. (2) Table 5.2b is valid only for columns in braced structures where: the load level, n, at normal temperature conditions (see EN 1992-1-1, 5.8) is given by |
